ЧРП или VFD и гармоники.

[ASUTP_PLC]

Имеем систему где рабочая зона отдалена от цеха с установленными частотниками.

Частотники имеют местные выносные пульты, с которых и запускаются по месту.
Физически сами частотники находятся примерно на расстоянии до 150-180 м.

Согласно проекту, ЧРП не имеют дросселей /а вот должны бы...
Сейчас приходится разбираться с шумом в двигателях. Есть почти во всех двигателях.
Имею предположение, что при близком размещении шумы могут пропасть, и что дросселя необходимы.
Каким образом доказать заказчику что без дросселей использовать частотники на таком расстоянии не дело.

[VaBo]

Каким образом доказать заказчику что без дросселей использовать частотники на таком расстоянии не дело.

Изложить все возможные риски на бумаге в форме служебной записки и положить на стол секретарю (и запомнить входящий).

[Jackson]

Насчёт расстояния размещения ничего не скажу конкретного, но решающую роль это вряд ли играет, если всё сделать правильно. Скажу только в общем, т.к. с гармониками сталкиваюсь регулярно, но несколько в другом.

Влияние высших гармоник вообще многие недооценивают. Немало людей даже не в курсе что такое влияние есть. А оно есть. Первый вопрос который у меня возник: кабель от ПЧ до двигателей лежит экранированный? Должен быть экранированный, да с хорошим экранированием. Но это больше оградит стороннее оборудование от гармоник, нежели движки, которые к ПЧ и подключены. Был случай когда в связке контроллер-ПЧ-двигатель (контролер управляет ПЧ, ПЧ крутит двигатель) сносило мозги контроллеру из-за того что кабель от двигателя к ПЧ был неэкранированный.

Не совсем понимаю, что Вы называете шумом в движке. Напряжение к движку от ПЧ приходит не очень синусоидальное и это нормально.

[VaBo]

НПервый вопрос который у меня возник: кабель от ПЧ до двигателей лежит экранированный? Должен быть экранированный, да с хорошим экранированием.

ПЧ не терпит емкости на выходе. Вообще не терпит. Основная проблема (для ПЧ) подключения к нему длинного кабеля - емкость этого кабеля. Экранированный кабель имеет примерно вдвое бОльшую ёмкость. Выводы сделаете?
Поэтому дроссель и только дроссель. Что будет дальше - экранированный либо нет - решать, исходя из местных условий.

[erv_asutp]

VaBo совершенно прав.
Например (рекомендации к Sinamics G120C, но требования действительны для всех ЧРП)

Выделил красным. Только дроссель! При длине больше 100м никаких экранов. Если совсем плохо - корректируйте частоту ШИМ. Только осторожно, если вдруг есть какая-то серьезная программа внутри самого ЧП с использованием его собственного мат. аппарата не стоит намного увеличивать частоту ШИМ, могут появиться проблемы.
PS. И обратите внимание на активные фильтры dU/dt или синусные.

[Jackson]

VaBo совершенно прав.
Например (рекомендации к Sinamics G120C, но требования действительны для всех ЧРП)

Как говорится, "и ты прав, уважаемый" (с).

Но вопрос остаётся в силе: что такое "шум в двигателе" ?

[erv_asutp]

Но вопрос остаётся в силе: что такое "шум в двигателе" ?

Это к автору вопрос. Только он знает, что он имел в виду. Мы же можем только гадать)))
Это может быть и писк ШИМа, и высшие гармоники на осциллограммах, и звук подшипников...

[ASUTP_PLC]

Похоже на механический шум. Моторы стояли продолжительное время (полтора года). Возможно или смазка загустела, или ржа образовалась.
Но специально новым маслом заполняли. После прогона в течении часа на максимальной скорости, шуметь стало меньше.
На 100% можно быть уверенным если только вскрывать мотор. Но мотор Ex исполнения. Так что это все не просто.

[Jackson]

Похоже на механический шум. Моторы стояли продолжительное время (полтора года). Возможно или смазка загустела, или ржа образовалась.
Но специально новым маслом заполняли. После прогона в течении часа на максимальной скорости, шуметь стало меньше.

Как-то пытаюсь связать этот механический шум с

Имею предположение, что при близком размещении шумы могут пропасть, и что дросселя необходимы.
Каким образом доказать заказчику что без дросселей использовать частотники на таком расстоянии не дело.

и не получается. Дроссели-то тут причём?

Если в моторе до периода бездействия смазка была нормальная, то ничего ему от стоянки не сделается. И потом, может когда 1,5 года назад движок работал - он уже тогда шумел.

Коллега элеткромеханик рассказал, что можно слушать движки. Найти подшипниковый узел (на торцах как правило прилив есть где подшипник стоит), на него поставить отвертку подлиннее, второй конец отвёртки - в ухо. И как стетоскопом слушать "больного". Если рядом есть несколько движков то методом сравнения можно понять, где шум нездоровый (если он есть). Но это вообще работа не КИПовца, а электромеханика.

А если бы было что-то не в порядке с движком по электрической части, то движок бы скорее грелся и может быть как-то гудел. Короче, надо понять что Вас смущает: электрическая часть или механика. По поводу дросселей выше вот хорошо ответили, можно сверится с документацией на предмет допустимо ли вообще иметь кабель такой длины для Ваших ПЧ.

[Универсал]

PS. И обратите внимание на активные фильтры dU/dt

Это ещё что за звери?

[ASUTP_PLC]

Я конечно не специалист по механической части, но приходится мыслить с инженерным подходом.
Поэтому не склонен считать что проблема только в электрической части (нет дросселей). Может быть и там и там.
Кроме того, есть нехороший вариант, когда поднимаешь проблему, а потом тебя делают источником этой проблемы.
То есть еще на тебя всех собак повешают.

[ASUTP_PLC]

После прогона двигателей замеры температур делались. Электрики с опытом говорят, что при наличии гармоник могут шуметь подшипники. Правда это или нет - не знаю. Считаю что вполне может быть.

[Jackson]

Электрики с опытом говорят, что при наличии гармоник могут шуметь подшипники.

Как?

[JRE]

Как?

Как-то сотрудники АББ рассказывали, что действительно гармоники от частотника могут разрушить подшипники мотора. Т.е. шум не из-за самих гармоник, а из-за того, что подшипники повреждены из-за гармоник.
Кого интересует, могут почитать здесь: http://www.designworldonline.com/how-to ... ty-motors/#_ ; http://www.vfd.com.ua/content/view/112/31/

[VaBo]

После прогона двигателей замеры температур делались. Электрики с опытом говорят, что при наличии гармоник могут шуметь подшипники. Правда это или нет - не знаю. Считаю что вполне может быть.

Да, это так. Вроде как четные гармоники создают обратный момент.
Пруфа нет, вернее, он бумажный, в виде засаленной общей тетрадки с надписью "Теория электропривода".

[erv_asutp]

Цитата от Siemens:

Двигатели с повышенной защитой против взрыва EX(d) могут получать питание от преобразователей частоты при условии применения синусоидальных фильтров.

[erv_asutp]

Это ещё что за звери?

Фильтры с ограничителями перенапряжения и подключением к звену постоянного тока.

[Универсал]

И в чём же их активность?
Насколько я помню, активные фильтры применяются для компенсации гармоник в сети, а также для улучшения коэффициента мощности. Но стоооят... Дороже частотника выйдет. Да и размерами чуть ли не больше. И включаются до частотника, т.е. на шум двигателя никак не повлияют.

[Alexander]

Синусоидальный фильтр ставится на выходе частотника, до двигателя. И задача этого фильтра сделать форму выходного напряжения на выходе частотника максимально близкой к синусоиде - потому он и синусоидальный. А то, что ставится на входе частотника называется фильтр, просто ВЧ-фильтр радиопомех. И еще там обязан присутствовать сетевой дроссель, или чоппер, если расстояния до соседей, или до трансформаторной подстанции небольшие. У многих производителей роль сетевого дросселя выполняет дроссель в звене постоянного тока, этого достаточно в львиной доле случаев.

[Jackson]

Кого интересует, могут почитать здесь: http://www.designworldonline.com/how-to ... ty-motors/#_ ; http://www.vfd.com.ua/content/view/112/31/

Спасибо. Хотя и сказано что физика процесса совершенно не изучена.

[Ryzhij]

Как гласит монтёрская мудрость: "Электрический ток - явление опасное и до конца не изученное."
К моему лексикону о подшипниках кроме "питтинга" теперь прибавился и феномен "флютинга" .

[Михайло]

Похоже на механический шум. Моторы стояли продолжительное время (полтора года). Возможно или смазка загустела, или ржа образовалась.
Но специально новым маслом заполняли. После прогона в течении часа на максимальной скорости, шуметь стало меньше.
На 100% можно быть уверенным если только вскрывать мотор. Но мотор Ex исполнения. Так что это все не просто.

Двигатель и должен шуметь, частота дискретизации 2-4 кГц - вот эти частоты и слышны. Чтобы не было слышно (если это критично), то частоту дискретизации поднимают до 16 кГц, но тогда надо завышать мощность частотника, на такой частоте силовые транзисторы держат ток ниже номинального. У многих частотников этот режим регламентирован, имеются графики дерейтинга (график снижения номинального тока).

Про необходимость изоляции подшипников - забудьте, это критично для мощных движков (высота оси ~ 250 мм и более) и при частоте вращения ниже примерно 500 об/мин. (Это для сименсовских движков.)

[VaBo]

Синусоидальный фильтр ставится на выходе частотника, до двигателя. И задача этого фильтра сделать форму выходного напряжения на выходе частотника максимально близкой к синусоиде - потому он и синусоидальный.

Форму напряжения после частотника не стремятся сделать синусоидальной - стремятся максимально снизить dU/dT у ШИМ-нарезки амплитудой 560 Вольт, но синусом там и не пахнет. Обратая связь организована то току, а значение выходного напряжения рассчитывается опосредованно - из известной величины напряжения пром. звена и текущей скважности ШИМ.
Другое дело выход (качественного) бесперебойника, например. Там на выходе присутствует LC-фильтры и появляется возможность организовать обратную связь непосредственно по напряжению. На выходе синус.

[Alexander]

Бара-бир, как говорят киргизы, по току, или по напряжению. Самым красивым словом оказалось - синусоида. И пусть будут у ШИМ нарезки и по 660 вольт, а не 560 - главное их убрать, и максимально сгладить форму выходного напряжения.

[VaBo]

Бара-бир, как говорят киргизы, по току, или по напряжению. Самым красивым словом оказалось - синусоида. И пусть будут у ШИМ нарезки и по 660 вольт, а не 560 - главное их убрать, и максимально сгладить форму выходного напряжения.

660 -это вы не с прямым углом случайно попутали?
400 * 1,41 = 564